“苏拉”“海葵”来袭，我国海上风电摸索对抗台风之道

9月以来，台风“苏拉”“海葵”陆续过境，对我国多个地区造成影响。9月5日，国家气象中心副主任章建成在新闻发布会上表示，今年生成和登陆我国的台风强度偏强、路径复杂、影响范围广、致灾风险高。并提醒，9月仍然是台风活跃季节，未来10天，还将有台风生成和发展，需要高度重视台风防御工作。

面对台风，不仅人民群众、市政消防等需要严阵以待，海上风电也需做好万全准备。怎样做到“与台风并存”，一直被认为是制约海上风电发展的一大瓶颈，而目前，随着我国自研风电机组抗台风能力的逐渐加强，这个状况有了明显改善。

在海上风电成为未来风电领域主要增量的情况下，持续加强抗台风能力，是产业发展的必经之路，也会对该赛道的竞争格局形成影响。

(相关资料图)

台风是我国海上风电开发、运营面临的主要灾害风险

风力发电、光伏发电是可再生能源中最常见的两种发电方式，也均为未来我国新型电力系统中的供能主力。虽然近来风电发展速度慢于光伏，但相比于其他发电方式，仍具有广阔的发展前景。根据国家能源局发布的数据，截至2023年7月，我国风电总装机容量为3.9亿千瓦，而根据国家发展改革委、国家能源局的相关规划，到2030年风电总装机容量应达到12亿千瓦以上，增长空间很大。

但陆上风电项目普遍占地较大，且易引发生态环境失衡、噪音等问题，选址较为困难，目前我国可用来建设的陆地空间已渐露“捉襟见肘”之势，所以未来增量多在海上。

我国海上风电的探索起源于2007年，当年11月，我国首个风电项目在渤海发电，而该项目仅有1台风电机组。在随后的近10年间，风电技术能力、装备水平不断提升，建设成本逐渐下降，发展渐渐提速。2014年随着国家发展改革委发布政策推出海上风电标杆电价，市场随之活跃，产业逐渐步入快速发展期。2018至2022年间，国内海上风电机组累计装机容量翻了近7倍。“十四五”期间，我国确定了山东半岛、长三角、闽南、粤东和北部湾五大海上风电基地，大型示范项目陆续上马，显示出强劲的发展势头。

虽然我国海上风电已进入规模化发展阶段，但仍有许多瓶颈尚待突破，其中抗台风能力显得至关重要。对于常规风电机组来说，强度较弱的台风可以带来更大的能量，提升满发小时数，增加发电量，业内将这种台风称为“增益型”；但如果遇到高强度台风，常规机组就会面临“自身难保”的情况，此类台风也被称为“破坏型”。很长一段时间以来，我国风电机组面对12级以上的台风都显得有些“脆弱”，其核心部件中，叶片面临台风容易受损甚至断裂，塔筒可能失效，支架可能倒塌，马达也有可能进水短路，受限于种种性能问题，海上风电项目遇到较大台风都要停工“退避三舍”，即使这样，风电场的建设施工和运行维护也会受到较大影响。

2014年，中心风力达17级的超强台风“威马逊”登陆东南沿海，造成海南文昌风电场3台机组损毁、广东湛江徐闻风电场15台风机被整体吹倒。

2022年，最大风力12级的“暹芭”更是造成了海上风电施工浮吊船“福景 001”轮走锚遇险事件，风机基础桩在船体破裂后卡进裂口，导致船舶断裂、沉没，酿成25人死亡的不幸悲剧。

根据有关专家预测，我国未来约有88%的海上风电开发区域位于台风危险区，抗台风能力的强弱决定着未来风电发展的命运。

风电龙头积极开发抗台风技术、方案，目前已有明显成效

处于台风遭遇战“一线”的海上风电，想要对抗这一灾害，需要多个环节形成协同效应，包括台风灾害风险评估预测技术、风电机组的整体设计、核心部件的材料性能、智能预警控制平台的运维等等。

近两年，我国的风电企业明显加强了对抗台风技术研发、解决方案设计的重视，对产业突破瓶颈问题，实现长远发展形成助推作用。

第一种比较常见的解决方案重在以智能偏航的方式“避其锋芒”。典型如风电板块市值第一公司金风科技（SZ.002202）主打的设计方案：将北斗卫星通讯技术带入风力发电机组，以此实现远程控制，台风来临时，将海上风力发电机组及抗台柴油发电机调整为“抗台风模式”，让风机根据情况偏航，最大限度地避免台风破坏风机，让机组在带电前没有网络信号的情况下也可以应对台风。据金风科技介绍，该方案的成功开发应用，填补了我国风电机组不带电情况下抗台风方案的空白，自2020年至今已应用在了100余台海上风电机组中，成功规避了多个台风威胁。

相比于上述“游击战”方式，第二种解决方案则更像“正面硬刚”，其中的典型是另一大风电龙头明阳智能（SH.601615）的方案。明阳智能主打大型风机，今年年初刚发布了全球最大的18兆瓦大风机，风轮直径达到280米。但大风机单品造价高、运维成本高，为保障其能够抵抗台风并充分利用台风，明阳智能近年来一直致力于研发相关核心技术，设计相关解决方案。据明阳智能介绍，其抗台风机组的优势主要来自三点：一是高安全性的机组设计。在风机研发设计阶段就紧密结合台风数据分析结果，并对机组各关键部位进行强化设计，从而确保风机的安全性；二是高可靠性的传动技术。其机组采用了全球领先的半直驱传动技术，可将由台风引起的叶轮载荷以最短的路径、最直接的结构快速有效地传递至塔架基础；三是智能化的控制策略。其风机采用“一机一控”的个性化智能控制模式，针对不同地区、风场甚至机位，搭载个性化的智能决策系统。目前，明阳智能的大风机最高可抵抗18级台风。

近来的台风“苏拉”最大风力达到了17级，“海葵”最大风力也有15级，且路径复杂，对于海上风电机组来说是一次“压力测试”。钛媒体APP梳理了相关的案例、报道，福建区域海上风电场的全球首台16兆瓦海上风电机组在台风过境时实现了24小时满功率运行，单日发电量达38.41万千瓦时，刷新了世界纪录；广东沿海的珠海金湾海上风电场成功抵御住了17级台风，并实现了把“不可用之风”转化为绿电，提高了发电量。

此类案例说明了我国自研的抗台风机组已实现长足进步，但也应该看到，相关技术、方案目前应用范围还不够广泛，而且，在未来海上风电需要进一步走向深远海的情况下，抗台风研发之路还任重道远。

（本文首发于钛媒体APP, 作者|胡珈萌）

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